Toinen liikekokeiden laki

Sir Isaac Newtonin toinen liikelaki toteaa, että liikkuvan kohteen kohdistama voima on yhtä suuri kuin sen massa kertoo kiihtyvyytensä siihen suuntaan, josta sitä työnnetään, ilmoitettuna kaavana F = ma. Koska voima on verrannollinen massaan ja kiihtyvyyteen, kaksinkertaistetaan joko massa tai kiihtyvyys ja jätetään toinen vakio kaksinkertaistamaan isku; törmäysvoima kasvaa, kun vakiona painavaan esineeseen kohdistuu suurempi kiihtyvyys. Voit tutkia useita erilaisia ​​kokeita, jotka osoittavat tämän periaatteen.

Kerää kivi ja vanutettu paperipala. Koska painovoiman kiihtyvyys on vakio, kaikki esineet putoavat samalla nopeudella massasta riippumatta. Testaa tätä lakia pudottamalla molemmat esineet samanaikaisesti ja katsomalla niiden putoamista samalla nopeudella. Aseta nyt jauhesokerilla tai jauhoilla täytetty kulho kiven alle ja pudota se kiinteästä korkeudesta jauheeksi. Aseta kulho sivulle varoen ettet häiritse siinä olevaa jauhetta. Pudota pallopallo samalta korkeudelta kulhoon, jossa on sama määrä samaa jauhetta. Vertaa kunkin iskun aiheuttamia jauheen kraattereja. Koska kiihtyvyys oli vakio, kiven ero kiven ja kraatterin välillä paperin tekemä kuva osoittaa, että massan kasvu lisää suoraan iskun voimaa jauhot.

instagram story viewer

Kierrä silmukka softball-palloon ja toinen ovikehyksen lattiaan. Ripusta softball ovikehyksestä narunpalalla, joka on sidottu silmukoiden läpi niin, että se roikkuu muutama senttimetri lattian yläpuolella. Merkitse kohta pehmeän pallon lepoasennon alle. Siirrä riippuva softball ja aseta toinen softball merkittyyn kohtaan. Vedä riippuva softball taaksepäin niin, että se on kolmen metrin päässä maasta, ja vapauta se niin, että se heilahtaa ja osuu softballiin lattialle. Mittaa etäisyys, jonka softball lattialla kulkee. Toista koe korvaamalla muovinen Wiffle-pallo lattialla olevaan pehmeään palloon ja mittaa kuinka pitkälle se liikkuu iskun jälkeen. Tämä koe kuvaa, että kun voimaa pidetään vakiona, kiihtyvyys on suurempi kohteissa, joiden massa on pienempi.

Rakenna yksinkertainen ramppi 18 tuumaa korkea ja noin 24 tuumaa pitkä käyttämällä ohutta vaneria ja tiiliä. Aseta leluauto rampin yläosaan. Vapauta se ja mittaa kuinka pitkälle se pyörii. Teippi kaksi metallialuslevyä autoon, vapauta se rampilta ja mittaa kuinka pitkälle se pyörii. Toista koe viidellä aluksella, jotka on teipattu auton päähän. Tämä koe osoittaa, että kun massa kasvaa painovoiman jatkuvalla kiihtyvyydellä, autoa lattiaa työntävä voima kasvaa, mikä tekee raskaammista autoista kauemmas.

Hanki lapsen vaunu, kevyt puuvillanaru tai -lanka ja kaksi tai kolme pientä vapaaehtoista. Sido naru vaunun kahvan ympärille ja jätä 2 tai 3 jalkaa narua roikkumaan kahvasta vetämään. Aloita tyhjällä vaunulla. Tasaisella, tasaisella alustalla, kuten jalkakäytävällä, vedä merkkijonoa seisovasta alusta, kunnes saavutat mukavan kävelynopeuden. Huomaa vaunun vetämiseen tarvittavat ponnistelut. Seuraavaksi pyydä yhtä vapaaehtoisista istumaan vaunussa ja vetämään jälleen narua, kunnes saavutat kävelynopeuden. Huomaa vaunun vetämiseen tarvittavat ponnistelut. Merkkijono voi kestää vain vähän voimaa ennen kuin se katkeaa; mitä enemmän ratsastajia vaunussa on, sitä enemmän voimaa tarvitset vetääksesi sitä, kunnes ohitat merkkijonon rikkoutumispisteen. Tässä kokeessa kiihtyvyytesi on suunnilleen sama joka kerta, vaikka sinun on vedettävä enemmän voimalla jokaisen uuden matkustajan lisämassan vuoksi. Kuinka monta matkustajaa voit vetää ennen kuin merkkijono katkeaa?

Teachs.ru
  • Jaa
instagram viewer